产品应用 | 浅谈氧化锆氧气分析监测仪在烧结砖厂中检测氧含量的作用

砖瓦行业生产有隧道窑和轮窑等不同窑型，但工艺大体相同，均是经原料燃料制备、成型、干燥、烧成等工序制成砖瓦产品。原料燃料制备和成型过程主要产生粉尘，干燥和焙烧阶段既有排气筒的烟气排放，也有无组织的粉尘排放，产生的大气污染物主要有颗粒物、SO2、NOx、氟化物。砖瓦工业典型生产工艺流程中砖瓦窑（隧道窑和轮窑）是主要的热工设备，也是大气污染物排放的主要来源。

根据典型企业监测及现场调研走访，我国砖瓦工业正常生产时烟气含氧量一般在17%~19%之间，不同的操作条件和生产工艺有一些波动。标准中规定的基准过量空气系数1.7，折合为烟气基准含氧量为8.6%，与砖瓦工业生产工艺实际情况差距非常大，造成实测大气污染物浓度一般要乘以4倍，才能与排放限值比较，这就要求实测排放浓度要非常低，否则很容易超标。

目前，我国砖瓦工业的焙烧工艺基本为内燃烧工艺，焙烧过程需要大量的空气提供氧气来焙烧制品，从而产生大量的过剩空气；且在干燥处理时为使干燥温度、湿度达到工艺要求，也会掺入大量空气以控制干燥室温度、湿度，从而使烟气含氧量大幅度增加。那么如何识别烟气的稀释情况，那便是测定烟气中的氧含量，空气中的氧气参与了燃烧过程后，烟气中的氧含量会下降，随着烟气中空气掺入量的增大，烟气中氧含量也是随之增大。

降低烟气含氧量能促进排放达标，比提高除尘脱硫净化效率更有效。理想的燃料燃烧产生的烟气中不应含有氧气，氧气在燃烧过程中被消耗掉了，实际上为了完全燃烧，供应的氧气都大于实际消耗的量，同时为了防止把空气掺入到烟气中去稀释排放，环保标准中规定了基准含氧量这个指标（砖瓦行业为8.65%，电力行业6%，锅炉9%，陶瓷18%），折算系数的计算公式为：标准要求的污染物指标＝实测的污染物含量×折算系数

其中：折算系数＝（21%-基准含氧量）÷（21%-实测含氧量）砖瓦正常生产时混合气体的实际含氧量在17.5%~20.5%之间，多数在18.5%~19.5%左右。要达标排放首先要降低烟气中的含氧量，烟气中的含氧量对环保指标折算值是倍数关系，而提高脱硫、除尘效率等措施，仅仅降低几个百分点，而当效率达到一定程度后，降一个百分点都很困难，因此，在选择解决烟气达标问题的工艺措施时，优先采取降低烟气的含氧量是最合理、最有效的技术措施。

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氧化锆氧气分析检测仪可以监测工业炉窑尾气氧含量，以调整空气与燃料比值，确定最佳工艺状况，提高燃烧效率，及由此而产生节能效果。

天禹智控的O2/N2分析仪，采用基于氧化锆（Zirconia)技术的传感器，它们能在ppm等级实现出色的精度，具备快速反应时间和长寿命、无损耗等优势。采用RS485通讯，允许执行远程校准和获取测量数据。经过高性能32单位片机对信号进行处理换算，直接计算出氮氧混合气体中的氧气浓度值，经由数码管显示氧气浓度值或经推算出的氮气浓度值。

O2/N2分析仪适用于氮氧混合气体中或者空气中氧浓度的测定，其典型应用场景如下：

• 空分行业

• 化工及冶炼行业

• 高温熔炉送氧浓度测试

• 半导体保护气体中氧浓度的检测

• 动植物培养、蔬菜、食品加工储藏过程中氧浓度检测

• 隧道、深井、人防工程等场合氧浓度检测